Страница:
Он ответил Хану не сразу. Вопреки обыкновению не сразу поблагодарил за важную новость. Надо было побороть недовольство собой. А в атмосфере непрерывного успеха он уже успел основательно забыть, что это такое - недовольство собой. Только в самом конце февраля написал он, наконец, Отто Хану.
24 февр. 1908, Манчестер
«Где-то»! Это выдавало его недавние чувства.
Однако что - чувства! Он был не из тех людей, чьи воля и мысль надолго растворяются в переживаниях. Догматической власти чувства над ним не имели. Это его письмо еще не пересекло Ла-Манша, когда у Ганса Гейгера уже удвоились заботы: Проф пожелал немедленно убедиться, что сцинцилляционный метод даст правильные результаты и в Манчестере.
Это означало совпадение числа сцинцилляций с числом альфа-частиц, зарегистрированных методом электрическим.
К прежним затруднениям, «которых сегодня нельзя даже понять», прибавились новыe. Немедленный ответ был иллюзией.
Для метода сцинцилляций следовало еще придумать свой манчестерский вариант: надо было вести в одинаковых условиях параллельные измерения обоими способами. Бронзовый цилиндр ионизационной камеры, где залетающие сквозь слюдяное окошечко альфа-частицы вызывали серии мгновенных разрядов, сделался теперь съемной деталью экспериментальной установки. На его место можно было ставить камеру с тонко усовершенствованным спинтарископом, где альфа-частицы из того же источника вызывали короткие блестки свечения.
Теперь уже и вправду дня не хватало. Да день был и не лучшим временем суток для такой работы: она требовала темноты. А главное: по контрасту с прежним недоверием к методу сцинцилляций Резерфорд незаметно стал его одержимым приверженцем. Все чаще случались дни, когда он и Гейгер уходили из лаборатории только на рассвете.
Здесь возникает искушение ввести в это документальное повествование сочиненный эпизод, не скрывая, что он сочиненный. Так легче сказать некоторые вещи, о которых очень хочется и нужно сказать.
Беллетрист мог бы в этом месте провести нашего новозеландца по ночному Манчестеру; затащить его, усталого и голодного, в какую-нибудь таверну, открытую до утра; усадить за дощатый стол, отполированный локтями поздних гуляк, неудачливых проституток, ночных полисменов, измученных мастеровых; позволить ему хоть часок поболтать в этом обществе о делах земных и надеждах человеческих; разрешить ему заступиться всей силой своего властного голоса и справедливой руки за бездомную парочку; и, поставив его лицом к лицу с блюстителем порядка, удивленным солидностью костюма, виртуозностью ругани и заморским акцентом незнакомца, заставить его, члена Королевского общества, нехотя раскрыть свое громкое имя и убедиться, что здесь оно никому не знакомо и ничего не значит..
Здесь решительно ничего не значили ни альфа-частицы, ни сцинцилляции, ни устройство атома. Здесь, в низинах обыкновенной жизни ничего не значили все его заботы и помыслы. И даже усталость его осталась бы здесь непонятной - добровольная усталость человека, занятого поисками чего-то, что не имеет никакого значения для жизни и смерти…
Беллетрист мог бы проследить, как нескончаемым проспектом он медленно шел на юг, в Уитингтонское предместье, в свой благополучный дом. Впереди рассветные сумерки. Слева дымно-красная заря за черными силуэтами крыш и труб.
Молчанье. Безлюдье. Он шагал с ощущением вздорной ненужности своего профессорского бытия в окружающем мире застарелой бедности, несправедливости, порока. И его одолевало чувство неправедной избранности. И он не знал, что ему делать с бесплодной мыслью о глухом одиночестве высокой науки на перенаселенной земле… Может быть, как Румфорду в Мюнхене, заняться ему изобретением дешевого супа из крови и костей? «Резерфордов суп» - это звучало бы по крайней мере милосердно.
Быть может, заговорил в нем голос предков - шотландских пуритан из Перта? Но скорей всего, - должен был бы подумать он, - дело в усталости. Усталость обостряет чувство неблагоустроенности мира. При свете дня он не вовлек бы себя в этот старый спор о тщете истины и вечной ценности добра.
Такой выбор всегда казался ему нелепым; истина была добром, совершенно и более чем достаточным, чтобы самими поисками ее оправдать и ученого и науку, сняв с них всякое обвинение в безучастности к человеческим страданиям.
Только с мыслью о глухом одиночестве науки он ничего поделать не мог. Это была очевидность - экспериментальный факт, такой же неопровержимый, как узкая заря на продымленной громаде неба.
Беллетрист мог бы проводить его домой и послушать, как тихим поворотом ключа откроет он дверь; снимет ботинки, чтобы не скрипели под его тяжестью половицы, словно с ботинками отслаивается и тяжесть; болотным шагом проберется к себе в кабинет, растянется на диване и глубоко нырнет в непробудный сон и вынырнет не раньше появления утренней Эйлин, или Эйлин и Мэри вместе. И все это вкупе будет означать, что уж он-то, профессор Резерфорд, в этом мире отнюдь не одинок. Но если Эйлин спросит: «Папа, а что вы там делаете ночью с дядей Гансом?» - как и что он ответит ей?
Конечно, он сможет отделаться шуткой: «Мы с дядей Гансом считаем светлячков». Но ведь тотчас последует - «каких?».
А потом самое скверное - «зачем?». Он-то даже в эту минуту не будет одинок - напротив! А его наука? Наука одинока, как господь бог в первый день творения, как Новая Зеландия в океане. И дело вовсе не в том, что Эйлин - ребенок и отделаться от нее можно еще и по-другому: «Вот вырастешь - я тебе все объясню!» Мэри - взрослая и образованная. От нее можно отшутиться сложнее: «Мы с доктором философии Гейгером стали завзятыми астрономами. Только вместо телескопа у нас микроскоп. Вместо ночного неба - темный экран из сернистого цинка. Вместо вечных звезд - эфемерные звездочки сцинцилляций…» Но все равно разговаривать придется подобиями. Даже на такую простейшую тему. И все равно однажды всплывет уличающее - «а зачем?».
Ему должно было бы вспомниться недавнее заседание Королевского общества в Лондоне. Они присудили медаль Коплея чикагскому физику Альберту Майкельсону, только что получившему Нобелевскую премию 1907 года. Лет двадцать пять назад американец доказал, что скорость света не зависит от скорости движения источника, а в 905-м году швейцарец Эйнштейн поразительно истолковал этот странный результат…
В общем они сердечно приветствовали стареющего Майкельсона, который произнес против утилитаризма в подходе к науке прекрасную речь. Он рассказал, между прочим, как встретился однажды со старым приятелем и тот спросил его, чем он занят. Майкельсон заговорил о спектроскопии. С энтузиазмом объяснил, что спектры позволяют узнать химический состав даже недоступных звезд. И дабы окончательно сразить приятеля, объявил ему, что именно так на Солнце был обнаружен натрий. Помолчав, приятель сказал: «Ну, а кому это важно, что там есть натрий?» Члены Королевского общества наградили Майкельсона смехом и аплодисментами. А потом, конечно, пересказывали эту историю домашним и друзьям. Те тоже смеялись. Однако можно поручиться, что девять из десяти, если не девятьсот девяносто девять из тысячи, втайне вопрошали себя: «А в самом деле, кому это важно, что там есть натрий?»
Как отважиться сказать не семилетней девочке, а человечеству: «Вот вырастешь - я тебе все объясню!» Да и всегда ли есть надежда дать в конце концов желанное объяснение?
Как растолковать венцу творенья, что только вместе с наукой растет его самосознанье, всегда от нее отставая, иногда на целые эпохи?
Он еще не подозревал, сколь многое придется физикам объяснять людям ядерного века, рождавшегося в те ночи и дни.
…А дальше всю эту сцену в ночном Манчестере беллетрист мог бы завершить так.
Когда он добрался, наконец, до своего дома, тишайше повернул ключ, притворил за собою дверь, снял ботинки и медленно направился в кабинет, он вдруг увидел: двери кабинета распахнуты, в глубине сидит одетая Мэри, свет настольной лампы падает на ее бледное лицо.
- Где ты был? Телефон в лаборатории уже три часа не отвечает…
- Но, Мэри, я зашел в таверну…
Она перебила его.
- Я ничего не желаю слушать! Ты ведешь себя бесчеловечно.
- Но, Мэри, число сцинцилляций сошлось с числом частиц, честное слово…
Он договаривал это уже в пустоту - она скрылась за дверью. Он вздохнул и, чувствуя себя каким-то жалким в одних носках, присел к столу - отдышаться, подумать…
«Эксперименты проводились ночью в темной комнате», - сообщали Резерфорд и Гейгер в уже знакомой нам июльской статье: целая глава в ней была посвящена счету сцинцилляций и сравнению результатов двух методов. И жалобой звучала фраза: «Трудно вести непрерывный счет в течение более чем двух минут, ибо устают глаза». Впрочем, то была жалоба одного Резерфорда. Эти «две минуты» встречаются еще в его письме профессору Бамстиду, написанном за неделю до того, как статья ушла в редакцию «Трудов Королевского общества».
Слова Резерфорда о Гейгере, который работал, как раб, прозвучали именно в этом письме и в очень выразительном контексте:
11 июля, Манчестер
Нет, он не мог бы заставить себя в поисках клада лопатой перетаскивать гору. Теперь становится еще очевидней, чем прежде, что и у него, неуязвимого, была ахиллесова пята: он не обладал ни героизмом страстотерпцев, ни великим долготерпением отшельников. Нервная нетерпеливость все возрастала в нем с годами. В Монреале она стала заметней, чем в Кембридже, в Манчестере - заметней, чем в Монреале. Но это была странная нетерпеливость: она не сопровождалась поспешностью, а скорее приводила к удвоенной бдительности.
Как и в Монреале, из стен его Манчестерской лаборатории не вышло ни одной работы с ненадежными данными и недостоверными выводами.
Он жил в нетерпеливой погоне за истиной, а не за мимолетным успехом.
Раньше, чем ему думалось, пришла его «очередь тратить деньги»: в середине ноября он получил телеграмму из Стокгольма - Королевская академия наук Швеции присудила профессору Резерфорду одну из нобелевских премий 1908 года.
«За исследования по дезинтеграции элементов и химии радиоактивных веществ» - так было сказано в решении академии.
Нобелевские премии тогда были еще внове. Их присуждали всего лишь в восьмой раз. Изобретатель динамита и пацифист, ученый и миллионер Альфред Нобель умер в 1896 году, оставив свое знаменитое завещание, по которому проценты с его капитала должны были послужить фондом для ежегодных премий за выдающиеся научные достижения в области четырех наук - физики, химии, физиологии и медицины. Это завещание вступило в силу пятью годами позже - в первый год нового века. И первым физиком, удостоенным премии Нобеля в 1901 году, был Рентген. Мировое общественное мнение скоро признало нобелевские премии высшей наградой за научные достижения. Огромной была премиальная сумма, порой превышающая 50 тысяч долларов (ее точная величина зависела от процентонакопления за год). Строгим был отбор лауреатов (их научным успехам следовало, как правило, выдержать испытание временем). Никакие национально-религиозные ограничения не накладывались на кандидатов, и не отдавалось сколько-нибудь ощутимой дани побочным соображениям - даже патриотическим (за первые восемь лет ни один шведский физик этой награды не получил).
С течением времени пиетет перед нобелевскими премиями стал даже превращаться в идолопоклонство, которым научная среда, как правило, грешит меньше, чем любая другая.
…Когда в 1943 году американцы подыскивали кандидатуру на роль главы атомного «проекта-V» и всплыло имя Роберта Оппенгеймера, его назначение долго затягивалось из-за того, что он не был лауреатом Нобелевской премии. «Последний недостаток сильно уменьшал его влияние в глазах коллег…» (генерал Лесли Гроувз).
В начале века такого фетишизма не существовало.
И еще невозможны были в те годы казусы иного рода: нарушения статута Нобелевского фонда, запрещавшего капитализировать премиальные суммы ради извлечения из них прибыли. В 1904 году Рэлей отдал почти всю свою премию E000 фунтов стерлингов) на создание нового крыла Кавендишевской лаборатории. А четверть века спустя физик Иоганнес Штарк - сподвижник Ленарда и один из тех, кто объявил теорию относительности Эйнштейна «мировым еврейским блефом»,- купил на Нобелевскую премию фарфоровую фабрику.
Изгнанный за это из Вюрцбургского университета, он искал сочувствия у рвущихся к власти нацистов как жертва происков неарийцев. В начале века такие штуки были еще немыслимы ни в Германии, ни в других странах.
Нежданному-негаданному богатству лауреаты радовались тогда откровенно и простодушно. Как написал Резерфорд в Пунгареху: «Это очень приятно и с точки зрения оказанной чести и в смысле звонкой монеты». Еще бы! Гонорары выдающихся физиков были в те времена несравненно скромнее нынешних. Оклад Резерфорда в Манчестере считался чрезвычайно высоким, а составлял не более 1600 фунтов в год. Присужденная ему премия превышала эту сумму в четыре с лишним раза! И 6800 фунтов были для него сказочной суммой денег.
Это сразу почувствовала Эйлин, которой в канун рождества 1908 года Санта-Клаус из Стокгольма притащил неслыханные подарки. (На Уилмслоу-роуд. 17 царило «величайшее возбуждение», по словам Резерфорда.)
Словом, все было радостно в этом лауреатстве. И только один пункт чрезвычайно его удивил: ему присудили премию по химии - не по физике! Правда, может показаться, что он должен был бы вдвойне торжествовать. Ив говорит, что именно в ту пору «он любил рассказывать не без веселого ликования, как ему удалось всерьез побить химиков на их собственном поле». Речь шла о тонких методах работы с крошечными объемами эманации: об освобождении ее от всяких примесей и получении ее развернутых спектров. И наконец - об экспериментальном разоблачении все тех же неоно-литиевых нелепостей Рамзая, на которых тот продолжал настаивать. Параллельно со счетом альфа-частиц Резерфорд упрямо занимался своими исследованиями радона в содружестве с молодым магистром наук Т. Ройдсом и стеклодувом-виртуозом Отто Баумбахом. Этим-то работам и были посвящены его статьи 1908 года для «Philosophical magazine». Тогда же он с удовольствием писал Хану, что сделался настоящим экспертом в области химии газов. И спектроскопии. А по поводу сходных, но совершенно не удовлетворявших его исследований Рамзая добавлял уже с полным пренебрежением: «Как говорят американцы, от его работ мне делается нудно…» Так разве не естественно было бы для него, Резерфорда, позлорадствовать: вот он побил «нормальных химиков» и на лауреатском поприще - теперь-то уж кончится их высокомерная оппозиция и скиснет их глупая гордыня!
Но по намекам в его переписке можно безошибочно умозаключить, что превращение в химика все же его огорчило.
Его удивило и огорчило, что химическому аспекту превращения элементов было отдано явное предпочтение перед громадностью физического содержания этого открытия. Пожалуй, нечто сходное мог испытать четырнадцатью годами позднее Эйнштейн, когда Нобелевский комитет удостоил его премией за работы по фотоэффекту, а не за создание частной и Общей теории относительности. (Ряду членов комитета эти ценности казались в 1922 году еще недостаточно прочными!)
Конечно, огорчение Резерфорда было мимолетным - тем более что случившееся позволяло скрасить доброкачественной шуткой пышность церемонии, ожидавшей его в Стокгольме.
Шутку он придумал сразу, но сберег ее до 10 декабря, когда после четырехдневного путешествия по воде и по суше предстал, наконец, об руку с Мэри перед королем Швеции.
Впрочем, в Музыкальной академии, где днем король вручал ему золотую медаль, речей от него еще не требовалось. Спич он произносил вечером - на банкете в королевском дворце.
Лихорадочные заботы бедняжки Мэри о респектабельности его экстерьера - фрак! прическа! усы! - даром не пропали, хотя имели не совсем тот эффект, на какой она рассчитывала: был он так отутюжен и выхолен, что выглядел, по словам очевидца, «до смешного молодым». Особенно рядом с тремя другими лауреатами 1908 года: Илье Ильичу Мечникову и Габриэлю Липпману было за шестьдесят, а Паулю Эрлиху - за пятьдесят… Однако чувствовал он себя более чем уверенно и легко - словно в стенах университета Виктории или лондонского Барлингтон-хауза. И обычному своему стилю не изменил. В ответ на поздравительные тосты говорил он «с простотой, полной грации». И разве что была на этот раз в его юморе несколько излишняя профессорская обстоятельность:
Это мгновенное превращение ни к чему бы его не обязывало, когда бы не установившаяся традиция: каждый лауреат должен был выступить в Стокгольме с лекцией по своей научной дисциплине. И на следующий день, 11 декабря, Резерфорду предстояло в самом деле обернуться химиком - не на мгновенье, а на целый лекционный час.
Еще в Манчестере он решил говорить, конечно же, об альфа-частице - о десятилетней истории ее открытия и изучения. Надо было только сделать химикоподобным название лекции. Это не составило труда: «Химическая природа альфа- частиц радиоактивных субстанций».
Вообще-то говоря, суть такого сообщения могла быть исчерпана коротким словом: «гелий». Но только слово коротко, а смысл долог.
Как нельзя более кстати за месяц до отъезда в Стокгольм он сумел получить безусловное доказательство полной идентичности газа из альфа-частиц и обыкновенного гелия. Не косвенное, не расчетное, не логическое, а самое вещественное доказательство - как для суда. Со временем оно сделалось в физике притчей - притчей о гении и простоте.
Это была одна из работ, проведенных Резерфордом совместно с магистром Ройдсом, к которому он питал особые чувства: подобно ему самому, молодой Ройдс был стипендиатом 1851 года. Но что крайне важно - два физика сотрудничали в этой работе со стеклодувом. То был случай, когда от фантастического мастерства весьма ограниченного ремесленника зависел весь исход задуманного эксперимента. Шеф и его ассистент, вероятно, и не подумали бы браться за дело, если бы Отто Баумбах (во многих отношениях малоприятный субъект) не объявил во всеуслышанье, что берется выдувать сосудики со стенками толщиной в одну сотую миллиметра!
Конечно, в таком сосудике можно было надежно запереть любой газ - и воздух, и эманацию, и обычный гелий: молекулы, движущиеся с малыми тепловыми скоростями, пробиться даже через столь тонкую стенку не могли. Но для стремительно летящих альфа-частиц она должна была оказаться прозрачной. Почти как для света.
Энергии альфа-частиц хватало на преодоление слоя воздуха толщиной в 5 - 7 сантиметров, а стеклянный листок в 0,01 миллиметра служил для них не более трудным барьером, чем двухсантиметровый воздушный слой. Получалось, что они могли пролететь без поглощения еще 3-5 сантиметров и за пределами сосудика Баумбаха. Наполнив такой сосудик эманацией, это несложно было проверить по вспышкам на сцинцилляционном экране.
Но не прихвастнул ли немец-стеклодув, больше всего любивший в Англии манчестерское пиво? Однажды, поздней осенью 1908 года, Резерфорд сказал магистру Ройдсу, что если Баумбах действительно совершит обещанное чудо и даст им свою тонкостенную трубочку, они наполнят ее эманацией, поместят в другой - более широкий - сосуд, откачают из последнего воздух до возможного предела, терпеливо подождут, пока в этом внешнем сосуде накопится побольше альфа-частиц, и посмотрят по спектру, что такое альфа-газ? У него, у Резерфорда, нет ни малейших сомнений, что это гелий.
Баумбах обещанное чудо совершил. Ройдс тоже не остался в долгу: экспериментальная установка была собрана так, что ниоткуда не мог пробраться в нее воздух, всегда содержащий гелиевую примесь, которая могла бы спутать все карты. Вообще опыт был подготовлен мастерски. Оставалось ждать и проводить регулярные наблюдения спектра.
Когда кончились первые сутки, Ройдс меланхолически вошел в кабинет-лабораторию шефа и сказал:
- Ничего не видно…
Когда кончились вторые сутки, он вбежал и с порога крикнул:
- Появилась желтая гелия!
К концу четвертых суток Резерфорд сидел у спектроскопа сам. Уже отчетливо сияли хорошо ему знакомые и желтая и зеленая линии. А к концу шестого дня в окуляр был виден весь набор интенсивных линий гелиевого спектра. Теперь можно было отдавать старую проблему на суд самых строптивых присяжных - химическая природа альфа-частиц раскрылась совершенно однозначно!
А баумбаховы трубочки с эманацией, по-видимому, именно с этого времени стали в Манчестерской лаборатории обыденнейшими источниками альфа-излучения: виртуоз-стеклодув изготовлял их легко и во множестве. Позднее, летом 1914 года, их очень поэтически описал в «Письме из Манчестера» выдающийся русский физико-химик Николай Шилов: «Это тончайшие стеклянные полые нити… Они светятся сами и заставляют экран из сернистого цинка блестеть, как перо жар-птицы, ярким голубым сиянием неописуемой красоты».
Разумеется, в краткой нобелевской лекции Резерфорд обо всей той истории не рассказывал. Привел только блистательный ее итог. И о Ваумбахе ни словом не обмолвился. Но в редакции «Philosophical magazine» уже лежала совместная статья Резерфорда и Ройдса. где роль «мистера Баумбаха» была тщательно и с благодарностью подчеркнута. (Так десять лет назад Резерфорд и Томсон подчеркивали заслуги Эбенизера Эверетта.) Через пятьдесят лет, однако, произошла забавная переоценка тех событий. Уже известная нам Мюриэль Хауортс в уже известной нам книге о Фредерике Содди, возражая против приписывания Резерфорду слишком многих важных открытий, объявила, что знаменитой окончательной идентификацией альфа-частиц и гелия наука обязана не нашему новозеландцу, а м-ру Баумбаху. Очевидно, она не знала, что тот был не физиком, а стеклодувом. Или решила, что это не столь уж существенно?
…Дни в Стокгольме надолго запомнились Резерфорду. Он писал о них матери в Пунгареху, как о триумфальных днях своей жизни. И может быть, самым вдохновляющим было воспоминание о праздничном обеде 12 декабря у выдающегося шведского математика Магнуса Миттаг-Леффлера. В старомодно возвышенном тоне Миттаг-Леффлер сказал:
Стареющий математик безошибочно почувствовал, что у молодого пионера новой науки фундаментальнейшие его открытия, быть может, еще впереди. Но Миттаг-Леффлер не знал, что эти открытия приведут со временем к созданию атомной механики, в математический аппарат которой войдут и его собственные, миттаг-леффлеровские, исследования так называемых аналитических функций. Таких вещей никто не знает заранее.
Зато история уже задним числом накладывает отпечаток многозначительности на подобные встречи ученых, думающих, что они всего лишь современники, и не подозревающих, что на самом деле они и соратники.
А двойное нобелевское лауреатство Миттаг-Леффлер напророчил Резерфорду зря. Эйнштейн тоже такой двойной чести не удостоился, хотя по масштабам содеянного был бы вправе по крайней мере четыре раза протягивать руку шведскому королю. Поразительно, но два эпохальных открытия в физике XX века - теория относительности и существование атомного ядра - Нобелевской премией отмечены не были.
На обратном пути из Стокгольма, в Голландии, еще одна знаменательная встреча ждала Резерфорда. Он провел вечер в Лейдене - в обществе великого Антона Гендрика Лоренца, завершителя классической электродинамики. В общем голландец тоже почти годился ему в отцы. И снова ни младший, ни старший не думали, что довольно скоро их свяжет нечто большее, чем относительная одновременность пребывания на земле и общность профессионального служения правде природы.
И уж того меньше могли они догадываться, что связь эта окажется драматически окрашенной. Хотя оба, конечно, понимали, что принадлежат к разным поколениям физиков, ни тому, ни другому не могло прийти в голову, что скоро младшему откроется такая правда атома, которая старшему покажется непостижимой кривдой и заставит его произнести трагические слова: «Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к объективной истине, и я не знаю, зачем жил…»
24 февр. 1908, Манчестер
…Вы сделали очень хорошо, рассказав мне о работе Регенера… Общая идея была для меня не нова… Я все же удивлен, что метод счета сцинцилляций где-то дает правильные результаты…
«Где-то»! Это выдавало его недавние чувства.
Однако что - чувства! Он был не из тех людей, чьи воля и мысль надолго растворяются в переживаниях. Догматической власти чувства над ним не имели. Это его письмо еще не пересекло Ла-Манша, когда у Ганса Гейгера уже удвоились заботы: Проф пожелал немедленно убедиться, что сцинцилляционный метод даст правильные результаты и в Манчестере.
Это означало совпадение числа сцинцилляций с числом альфа-частиц, зарегистрированных методом электрическим.
К прежним затруднениям, «которых сегодня нельзя даже понять», прибавились новыe. Немедленный ответ был иллюзией.
Для метода сцинцилляций следовало еще придумать свой манчестерский вариант: надо было вести в одинаковых условиях параллельные измерения обоими способами. Бронзовый цилиндр ионизационной камеры, где залетающие сквозь слюдяное окошечко альфа-частицы вызывали серии мгновенных разрядов, сделался теперь съемной деталью экспериментальной установки. На его место можно было ставить камеру с тонко усовершенствованным спинтарископом, где альфа-частицы из того же источника вызывали короткие блестки свечения.
Теперь уже и вправду дня не хватало. Да день был и не лучшим временем суток для такой работы: она требовала темноты. А главное: по контрасту с прежним недоверием к методу сцинцилляций Резерфорд незаметно стал его одержимым приверженцем. Все чаще случались дни, когда он и Гейгер уходили из лаборатории только на рассвете.
Здесь возникает искушение ввести в это документальное повествование сочиненный эпизод, не скрывая, что он сочиненный. Так легче сказать некоторые вещи, о которых очень хочется и нужно сказать.
Беллетрист мог бы в этом месте провести нашего новозеландца по ночному Манчестеру; затащить его, усталого и голодного, в какую-нибудь таверну, открытую до утра; усадить за дощатый стол, отполированный локтями поздних гуляк, неудачливых проституток, ночных полисменов, измученных мастеровых; позволить ему хоть часок поболтать в этом обществе о делах земных и надеждах человеческих; разрешить ему заступиться всей силой своего властного голоса и справедливой руки за бездомную парочку; и, поставив его лицом к лицу с блюстителем порядка, удивленным солидностью костюма, виртуозностью ругани и заморским акцентом незнакомца, заставить его, члена Королевского общества, нехотя раскрыть свое громкое имя и убедиться, что здесь оно никому не знакомо и ничего не значит..
Здесь решительно ничего не значили ни альфа-частицы, ни сцинцилляции, ни устройство атома. Здесь, в низинах обыкновенной жизни ничего не значили все его заботы и помыслы. И даже усталость его осталась бы здесь непонятной - добровольная усталость человека, занятого поисками чего-то, что не имеет никакого значения для жизни и смерти…
Беллетрист мог бы проследить, как нескончаемым проспектом он медленно шел на юг, в Уитингтонское предместье, в свой благополучный дом. Впереди рассветные сумерки. Слева дымно-красная заря за черными силуэтами крыш и труб.
Молчанье. Безлюдье. Он шагал с ощущением вздорной ненужности своего профессорского бытия в окружающем мире застарелой бедности, несправедливости, порока. И его одолевало чувство неправедной избранности. И он не знал, что ему делать с бесплодной мыслью о глухом одиночестве высокой науки на перенаселенной земле… Может быть, как Румфорду в Мюнхене, заняться ему изобретением дешевого супа из крови и костей? «Резерфордов суп» - это звучало бы по крайней мере милосердно.
Быть может, заговорил в нем голос предков - шотландских пуритан из Перта? Но скорей всего, - должен был бы подумать он, - дело в усталости. Усталость обостряет чувство неблагоустроенности мира. При свете дня он не вовлек бы себя в этот старый спор о тщете истины и вечной ценности добра.
Такой выбор всегда казался ему нелепым; истина была добром, совершенно и более чем достаточным, чтобы самими поисками ее оправдать и ученого и науку, сняв с них всякое обвинение в безучастности к человеческим страданиям.
Только с мыслью о глухом одиночестве науки он ничего поделать не мог. Это была очевидность - экспериментальный факт, такой же неопровержимый, как узкая заря на продымленной громаде неба.
Беллетрист мог бы проводить его домой и послушать, как тихим поворотом ключа откроет он дверь; снимет ботинки, чтобы не скрипели под его тяжестью половицы, словно с ботинками отслаивается и тяжесть; болотным шагом проберется к себе в кабинет, растянется на диване и глубоко нырнет в непробудный сон и вынырнет не раньше появления утренней Эйлин, или Эйлин и Мэри вместе. И все это вкупе будет означать, что уж он-то, профессор Резерфорд, в этом мире отнюдь не одинок. Но если Эйлин спросит: «Папа, а что вы там делаете ночью с дядей Гансом?» - как и что он ответит ей?
Конечно, он сможет отделаться шуткой: «Мы с дядей Гансом считаем светлячков». Но ведь тотчас последует - «каких?».
А потом самое скверное - «зачем?». Он-то даже в эту минуту не будет одинок - напротив! А его наука? Наука одинока, как господь бог в первый день творения, как Новая Зеландия в океане. И дело вовсе не в том, что Эйлин - ребенок и отделаться от нее можно еще и по-другому: «Вот вырастешь - я тебе все объясню!» Мэри - взрослая и образованная. От нее можно отшутиться сложнее: «Мы с доктором философии Гейгером стали завзятыми астрономами. Только вместо телескопа у нас микроскоп. Вместо ночного неба - темный экран из сернистого цинка. Вместо вечных звезд - эфемерные звездочки сцинцилляций…» Но все равно разговаривать придется подобиями. Даже на такую простейшую тему. И все равно однажды всплывет уличающее - «а зачем?».
Ему должно было бы вспомниться недавнее заседание Королевского общества в Лондоне. Они присудили медаль Коплея чикагскому физику Альберту Майкельсону, только что получившему Нобелевскую премию 1907 года. Лет двадцать пять назад американец доказал, что скорость света не зависит от скорости движения источника, а в 905-м году швейцарец Эйнштейн поразительно истолковал этот странный результат…
В общем они сердечно приветствовали стареющего Майкельсона, который произнес против утилитаризма в подходе к науке прекрасную речь. Он рассказал, между прочим, как встретился однажды со старым приятелем и тот спросил его, чем он занят. Майкельсон заговорил о спектроскопии. С энтузиазмом объяснил, что спектры позволяют узнать химический состав даже недоступных звезд. И дабы окончательно сразить приятеля, объявил ему, что именно так на Солнце был обнаружен натрий. Помолчав, приятель сказал: «Ну, а кому это важно, что там есть натрий?» Члены Королевского общества наградили Майкельсона смехом и аплодисментами. А потом, конечно, пересказывали эту историю домашним и друзьям. Те тоже смеялись. Однако можно поручиться, что девять из десяти, если не девятьсот девяносто девять из тысячи, втайне вопрошали себя: «А в самом деле, кому это важно, что там есть натрий?»
Как отважиться сказать не семилетней девочке, а человечеству: «Вот вырастешь - я тебе все объясню!» Да и всегда ли есть надежда дать в конце концов желанное объяснение?
Как растолковать венцу творенья, что только вместе с наукой растет его самосознанье, всегда от нее отставая, иногда на целые эпохи?
Он еще не подозревал, сколь многое придется физикам объяснять людям ядерного века, рождавшегося в те ночи и дни.
…А дальше всю эту сцену в ночном Манчестере беллетрист мог бы завершить так.
Когда он добрался, наконец, до своего дома, тишайше повернул ключ, притворил за собою дверь, снял ботинки и медленно направился в кабинет, он вдруг увидел: двери кабинета распахнуты, в глубине сидит одетая Мэри, свет настольной лампы падает на ее бледное лицо.
- Где ты был? Телефон в лаборатории уже три часа не отвечает…
- Но, Мэри, я зашел в таверну…
Она перебила его.
- Я ничего не желаю слушать! Ты ведешь себя бесчеловечно.
- Но, Мэри, число сцинцилляций сошлось с числом частиц, честное слово…
Он договаривал это уже в пустоту - она скрылась за дверью. Он вздохнул и, чувствуя себя каким-то жалким в одних носках, присел к столу - отдышаться, подумать…
«Эксперименты проводились ночью в темной комнате», - сообщали Резерфорд и Гейгер в уже знакомой нам июльской статье: целая глава в ней была посвящена счету сцинцилляций и сравнению результатов двух методов. И жалобой звучала фраза: «Трудно вести непрерывный счет в течение более чем двух минут, ибо устают глаза». Впрочем, то была жалоба одного Резерфорда. Эти «две минуты» встречаются еще в его письме профессору Бамстиду, написанном за неделю до того, как статья ушла в редакцию «Трудов Королевского общества».
Слова Резерфорда о Гейгере, который работал, как раб, прозвучали именно в этом письме и в очень выразительном контексте:
11 июля, Манчестер
Вот я и прошел через испытания моего первого года здесь и в итоге располнел, так по крайней мере говорит моя жена. В то же время я никогда в жизни не трудился так упорно - отправил четыре статьи для Phil. mag'a и две для Королевского общества… Гейгер отличный малый и работал, как раб. Я никогда бы не нашел времени для изнуряюще нудного труда, предшествовавшего той поре, когда дела у нас пошли на лад… Гейгер - демон счета сцинцилляций и мог считать их с передышками всю ночь напролет, не теряя самообладания. Я же проклинал все на свете и отступал через две минуты…
Нет, он не мог бы заставить себя в поисках клада лопатой перетаскивать гору. Теперь становится еще очевидней, чем прежде, что и у него, неуязвимого, была ахиллесова пята: он не обладал ни героизмом страстотерпцев, ни великим долготерпением отшельников. Нервная нетерпеливость все возрастала в нем с годами. В Монреале она стала заметней, чем в Кембридже, в Манчестере - заметней, чем в Монреале. Но это была странная нетерпеливость: она не сопровождалась поспешностью, а скорее приводила к удвоенной бдительности.
Как и в Монреале, из стен его Манчестерской лаборатории не вышло ни одной работы с ненадежными данными и недостоверными выводами.
Он жил в нетерпеливой погоне за истиной, а не за мимолетным успехом.
10
А успех приходил сам собой, как из удивленных ущелий приходит долгое эхо горных обвалов. Он только вызывал обвалы.Раньше, чем ему думалось, пришла его «очередь тратить деньги»: в середине ноября он получил телеграмму из Стокгольма - Королевская академия наук Швеции присудила профессору Резерфорду одну из нобелевских премий 1908 года.
«За исследования по дезинтеграции элементов и химии радиоактивных веществ» - так было сказано в решении академии.
Нобелевские премии тогда были еще внове. Их присуждали всего лишь в восьмой раз. Изобретатель динамита и пацифист, ученый и миллионер Альфред Нобель умер в 1896 году, оставив свое знаменитое завещание, по которому проценты с его капитала должны были послужить фондом для ежегодных премий за выдающиеся научные достижения в области четырех наук - физики, химии, физиологии и медицины. Это завещание вступило в силу пятью годами позже - в первый год нового века. И первым физиком, удостоенным премии Нобеля в 1901 году, был Рентген. Мировое общественное мнение скоро признало нобелевские премии высшей наградой за научные достижения. Огромной была премиальная сумма, порой превышающая 50 тысяч долларов (ее точная величина зависела от процентонакопления за год). Строгим был отбор лауреатов (их научным успехам следовало, как правило, выдержать испытание временем). Никакие национально-религиозные ограничения не накладывались на кандидатов, и не отдавалось сколько-нибудь ощутимой дани побочным соображениям - даже патриотическим (за первые восемь лет ни один шведский физик этой награды не получил).
С течением времени пиетет перед нобелевскими премиями стал даже превращаться в идолопоклонство, которым научная среда, как правило, грешит меньше, чем любая другая.
…Когда в 1943 году американцы подыскивали кандидатуру на роль главы атомного «проекта-V» и всплыло имя Роберта Оппенгеймера, его назначение долго затягивалось из-за того, что он не был лауреатом Нобелевской премии. «Последний недостаток сильно уменьшал его влияние в глазах коллег…» (генерал Лесли Гроувз).
В начале века такого фетишизма не существовало.
И еще невозможны были в те годы казусы иного рода: нарушения статута Нобелевского фонда, запрещавшего капитализировать премиальные суммы ради извлечения из них прибыли. В 1904 году Рэлей отдал почти всю свою премию E000 фунтов стерлингов) на создание нового крыла Кавендишевской лаборатории. А четверть века спустя физик Иоганнес Штарк - сподвижник Ленарда и один из тех, кто объявил теорию относительности Эйнштейна «мировым еврейским блефом»,- купил на Нобелевскую премию фарфоровую фабрику.
Изгнанный за это из Вюрцбургского университета, он искал сочувствия у рвущихся к власти нацистов как жертва происков неарийцев. В начале века такие штуки были еще немыслимы ни в Германии, ни в других странах.
Нежданному-негаданному богатству лауреаты радовались тогда откровенно и простодушно. Как написал Резерфорд в Пунгареху: «Это очень приятно и с точки зрения оказанной чести и в смысле звонкой монеты». Еще бы! Гонорары выдающихся физиков были в те времена несравненно скромнее нынешних. Оклад Резерфорда в Манчестере считался чрезвычайно высоким, а составлял не более 1600 фунтов в год. Присужденная ему премия превышала эту сумму в четыре с лишним раза! И 6800 фунтов были для него сказочной суммой денег.
Это сразу почувствовала Эйлин, которой в канун рождества 1908 года Санта-Клаус из Стокгольма притащил неслыханные подарки. (На Уилмслоу-роуд. 17 царило «величайшее возбуждение», по словам Резерфорда.)
Словом, все было радостно в этом лауреатстве. И только один пункт чрезвычайно его удивил: ему присудили премию по химии - не по физике! Правда, может показаться, что он должен был бы вдвойне торжествовать. Ив говорит, что именно в ту пору «он любил рассказывать не без веселого ликования, как ему удалось всерьез побить химиков на их собственном поле». Речь шла о тонких методах работы с крошечными объемами эманации: об освобождении ее от всяких примесей и получении ее развернутых спектров. И наконец - об экспериментальном разоблачении все тех же неоно-литиевых нелепостей Рамзая, на которых тот продолжал настаивать. Параллельно со счетом альфа-частиц Резерфорд упрямо занимался своими исследованиями радона в содружестве с молодым магистром наук Т. Ройдсом и стеклодувом-виртуозом Отто Баумбахом. Этим-то работам и были посвящены его статьи 1908 года для «Philosophical magazine». Тогда же он с удовольствием писал Хану, что сделался настоящим экспертом в области химии газов. И спектроскопии. А по поводу сходных, но совершенно не удовлетворявших его исследований Рамзая добавлял уже с полным пренебрежением: «Как говорят американцы, от его работ мне делается нудно…» Так разве не естественно было бы для него, Резерфорда, позлорадствовать: вот он побил «нормальных химиков» и на лауреатском поприще - теперь-то уж кончится их высокомерная оппозиция и скиснет их глупая гордыня!
Но по намекам в его переписке можно безошибочно умозаключить, что превращение в химика все же его огорчило.
Его удивило и огорчило, что химическому аспекту превращения элементов было отдано явное предпочтение перед громадностью физического содержания этого открытия. Пожалуй, нечто сходное мог испытать четырнадцатью годами позднее Эйнштейн, когда Нобелевский комитет удостоил его премией за работы по фотоэффекту, а не за создание частной и Общей теории относительности. (Ряду членов комитета эти ценности казались в 1922 году еще недостаточно прочными!)
Конечно, огорчение Резерфорда было мимолетным - тем более что случившееся позволяло скрасить доброкачественной шуткой пышность церемонии, ожидавшей его в Стокгольме.
Шутку он придумал сразу, но сберег ее до 10 декабря, когда после четырехдневного путешествия по воде и по суше предстал, наконец, об руку с Мэри перед королем Швеции.
Впрочем, в Музыкальной академии, где днем король вручал ему золотую медаль, речей от него еще не требовалось. Спич он произносил вечером - на банкете в королевском дворце.
Лихорадочные заботы бедняжки Мэри о респектабельности его экстерьера - фрак! прическа! усы! - даром не пропали, хотя имели не совсем тот эффект, на какой она рассчитывала: был он так отутюжен и выхолен, что выглядел, по словам очевидца, «до смешного молодым». Особенно рядом с тремя другими лауреатами 1908 года: Илье Ильичу Мечникову и Габриэлю Липпману было за шестьдесят, а Паулю Эрлиху - за пятьдесят… Однако чувствовал он себя более чем уверенно и легко - словно в стенах университета Виктории или лондонского Барлингтон-хауза. И обычному своему стилю не изменил. В ответ на поздравительные тосты говорил он «с простотой, полной грации». И разве что была на этот раз в его юморе несколько излишняя профессорская обстоятельность:
Мне приходилось иметь дело с весьма различными трансмутациями, обладавшими разной продолжительностью во времени, но быстрейшая из всех, какие я встречал, это моя собственная трансмутация из физика в химика - она произошла в одно мгновенье…
Это мгновенное превращение ни к чему бы его не обязывало, когда бы не установившаяся традиция: каждый лауреат должен был выступить в Стокгольме с лекцией по своей научной дисциплине. И на следующий день, 11 декабря, Резерфорду предстояло в самом деле обернуться химиком - не на мгновенье, а на целый лекционный час.
Еще в Манчестере он решил говорить, конечно же, об альфа-частице - о десятилетней истории ее открытия и изучения. Надо было только сделать химикоподобным название лекции. Это не составило труда: «Химическая природа альфа- частиц радиоактивных субстанций».
Вообще-то говоря, суть такого сообщения могла быть исчерпана коротким словом: «гелий». Но только слово коротко, а смысл долог.
Как нельзя более кстати за месяц до отъезда в Стокгольм он сумел получить безусловное доказательство полной идентичности газа из альфа-частиц и обыкновенного гелия. Не косвенное, не расчетное, не логическое, а самое вещественное доказательство - как для суда. Со временем оно сделалось в физике притчей - притчей о гении и простоте.
Это была одна из работ, проведенных Резерфордом совместно с магистром Ройдсом, к которому он питал особые чувства: подобно ему самому, молодой Ройдс был стипендиатом 1851 года. Но что крайне важно - два физика сотрудничали в этой работе со стеклодувом. То был случай, когда от фантастического мастерства весьма ограниченного ремесленника зависел весь исход задуманного эксперимента. Шеф и его ассистент, вероятно, и не подумали бы браться за дело, если бы Отто Баумбах (во многих отношениях малоприятный субъект) не объявил во всеуслышанье, что берется выдувать сосудики со стенками толщиной в одну сотую миллиметра!
Конечно, в таком сосудике можно было надежно запереть любой газ - и воздух, и эманацию, и обычный гелий: молекулы, движущиеся с малыми тепловыми скоростями, пробиться даже через столь тонкую стенку не могли. Но для стремительно летящих альфа-частиц она должна была оказаться прозрачной. Почти как для света.
Энергии альфа-частиц хватало на преодоление слоя воздуха толщиной в 5 - 7 сантиметров, а стеклянный листок в 0,01 миллиметра служил для них не более трудным барьером, чем двухсантиметровый воздушный слой. Получалось, что они могли пролететь без поглощения еще 3-5 сантиметров и за пределами сосудика Баумбаха. Наполнив такой сосудик эманацией, это несложно было проверить по вспышкам на сцинцилляционном экране.
Но не прихвастнул ли немец-стеклодув, больше всего любивший в Англии манчестерское пиво? Однажды, поздней осенью 1908 года, Резерфорд сказал магистру Ройдсу, что если Баумбах действительно совершит обещанное чудо и даст им свою тонкостенную трубочку, они наполнят ее эманацией, поместят в другой - более широкий - сосуд, откачают из последнего воздух до возможного предела, терпеливо подождут, пока в этом внешнем сосуде накопится побольше альфа-частиц, и посмотрят по спектру, что такое альфа-газ? У него, у Резерфорда, нет ни малейших сомнений, что это гелий.
Баумбах обещанное чудо совершил. Ройдс тоже не остался в долгу: экспериментальная установка была собрана так, что ниоткуда не мог пробраться в нее воздух, всегда содержащий гелиевую примесь, которая могла бы спутать все карты. Вообще опыт был подготовлен мастерски. Оставалось ждать и проводить регулярные наблюдения спектра.
Когда кончились первые сутки, Ройдс меланхолически вошел в кабинет-лабораторию шефа и сказал:
- Ничего не видно…
Когда кончились вторые сутки, он вбежал и с порога крикнул:
- Появилась желтая гелия!
К концу четвертых суток Резерфорд сидел у спектроскопа сам. Уже отчетливо сияли хорошо ему знакомые и желтая и зеленая линии. А к концу шестого дня в окуляр был виден весь набор интенсивных линий гелиевого спектра. Теперь можно было отдавать старую проблему на суд самых строптивых присяжных - химическая природа альфа-частиц раскрылась совершенно однозначно!
А баумбаховы трубочки с эманацией, по-видимому, именно с этого времени стали в Манчестерской лаборатории обыденнейшими источниками альфа-излучения: виртуоз-стеклодув изготовлял их легко и во множестве. Позднее, летом 1914 года, их очень поэтически описал в «Письме из Манчестера» выдающийся русский физико-химик Николай Шилов: «Это тончайшие стеклянные полые нити… Они светятся сами и заставляют экран из сернистого цинка блестеть, как перо жар-птицы, ярким голубым сиянием неописуемой красоты».
Разумеется, в краткой нобелевской лекции Резерфорд обо всей той истории не рассказывал. Привел только блистательный ее итог. И о Ваумбахе ни словом не обмолвился. Но в редакции «Philosophical magazine» уже лежала совместная статья Резерфорда и Ройдса. где роль «мистера Баумбаха» была тщательно и с благодарностью подчеркнута. (Так десять лет назад Резерфорд и Томсон подчеркивали заслуги Эбенизера Эверетта.) Через пятьдесят лет, однако, произошла забавная переоценка тех событий. Уже известная нам Мюриэль Хауортс в уже известной нам книге о Фредерике Содди, возражая против приписывания Резерфорду слишком многих важных открытий, объявила, что знаменитой окончательной идентификацией альфа-частиц и гелия наука обязана не нашему новозеландцу, а м-ру Баумбаху. Очевидно, она не знала, что тот был не физиком, а стеклодувом. Или решила, что это не столь уж существенно?
…Дни в Стокгольме надолго запомнились Резерфорду. Он писал о них матери в Пунгареху, как о триумфальных днях своей жизни. И может быть, самым вдохновляющим было воспоминание о праздничном обеде 12 декабря у выдающегося шведского математика Магнуса Миттаг-Леффлера. В старомодно возвышенном тоне Миттаг-Леффлер сказал:
Для меня это честь - приветствовать мистера Резерфорда, молодого пионера новой науки, которая не является ни физикой, ни химией, а в то же время представляет собою и физику и химию… Мистер Резерфорд умеет оперировать математическим аппаратом - языком науки; он знает, как планировать и проводить эксперименты; благодаря этой-то двойной способности он оказался в состоянии раскрыть так много сокровенных тайн природы… И мы вправе надеяться, что увидим его здесь во второй раз вновь в качестве лауреата Нобелевского фонда.
Стареющий математик безошибочно почувствовал, что у молодого пионера новой науки фундаментальнейшие его открытия, быть может, еще впереди. Но Миттаг-Леффлер не знал, что эти открытия приведут со временем к созданию атомной механики, в математический аппарат которой войдут и его собственные, миттаг-леффлеровские, исследования так называемых аналитических функций. Таких вещей никто не знает заранее.
Зато история уже задним числом накладывает отпечаток многозначительности на подобные встречи ученых, думающих, что они всего лишь современники, и не подозревающих, что на самом деле они и соратники.
А двойное нобелевское лауреатство Миттаг-Леффлер напророчил Резерфорду зря. Эйнштейн тоже такой двойной чести не удостоился, хотя по масштабам содеянного был бы вправе по крайней мере четыре раза протягивать руку шведскому королю. Поразительно, но два эпохальных открытия в физике XX века - теория относительности и существование атомного ядра - Нобелевской премией отмечены не были.
На обратном пути из Стокгольма, в Голландии, еще одна знаменательная встреча ждала Резерфорда. Он провел вечер в Лейдене - в обществе великого Антона Гендрика Лоренца, завершителя классической электродинамики. В общем голландец тоже почти годился ему в отцы. И снова ни младший, ни старший не думали, что довольно скоро их свяжет нечто большее, чем относительная одновременность пребывания на земле и общность профессионального служения правде природы.
И уж того меньше могли они догадываться, что связь эта окажется драматически окрашенной. Хотя оба, конечно, понимали, что принадлежат к разным поколениям физиков, ни тому, ни другому не могло прийти в голову, что скоро младшему откроется такая правда атома, которая старшему покажется непостижимой кривдой и заставит его произнести трагические слова: «Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к объективной истине, и я не знаю, зачем жил…»